JP5060939B2 - ラベル貼付装置、及び光電センサ - Google Patents

Description

本発明は、特にラベル貼付テープのラベルの検出を行うための光電センサ及び光電センサを備えたラベル貼付装置に関するものである。

ラベル貼付装置としては、帯状の台紙の長手方向に複数のラベルが離隔して貼付されてなるラベル貼付テープを長手方向に送出すると共に、その送出方向の先端部でラベルを搬送されてくる貼付対象物に順次貼付するものが知られている。

そして、このようなラベル貼付装置としては、ラベルを貼付する位置の上流位置におけるラベル貼付テープを挟むように設けられる投光部及び受光部を有し投光部の投光に応じて受光部が受光した光量に基づいてラベルの検出（判定）を行う所謂透過式の光電センサを備えたものがある。このようなラベル貼付装置では、ラベルの検出に基づいて貼付対象物の搬送速度を変化させるといった制御を行うことで、ラベルを貼付（送出）するタイミングと貼付対象物が搬送されてくるタイミングとを合わせることができ、ラベルを貼付対象物に良好に（所望の位置に）貼付することができる。

そして、このようなラベル貼付装置における光電センサとしては、投光部から出射される光のスポット（光軸）を広範囲で受光可能とすべく反射させて受光素子に導く導光体を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このラベル貼付装置における光電センサでは、例えば、ラベル（被検出物）の種類（大きさやデザイン等）が異なるものに変更された場合でも、該ラベルの種類に応じて投光部（即ち出射する光のスポット）のみをラベル貼付テープの短手方向に位置調整すれば、受光部の位置調整を行わなくてもラベルの検出が可能となる。
特開２００５−３２１２２０号公報

しかしながら、上記のようなラベル貼付装置（光電センサ）においても、ラベル（被検出物）の種類に応じて投光部の位置調整が必要となり、その位置調整作業が煩雑であるという問題がある。尚、勿論、ラベルの検出が不安定となると、ラベルを貼付対象物に良好に（所望の位置に）貼付することができなくなるといった不具合が生じるため、ラベルの良好な（安定した）検出は不可欠となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、容易且つ良好に異なる種類のラベルの検出を行うことができるラベル貼付装置及び光電センサを提供することにある。

請求項１に記載の発明では、帯状の台紙の長手方向に複数のラベルが離隔して貼付されてなるラベル貼付テープを長手方向に沿って送出すると共にその送出方向の先端部で前記ラベルを搬送される貼付対象物に順次貼付するための送出手段と、前記送出方向において前記ラベル貼付テープを挟むように設けられる投光部及び受光部を有し前記ラベルの検出を行うための光電センサとを備えたラベル貼付装置であって、前記受光部は、前記投光部からの光を前記ラベル貼付テープの短手方向に略沿った一次元状の光としてまとめて受光可能とされ、前記光電センサは、前記受光部にて受光した一次元状の光の全体光量に基づいて前記ラベルの検出を行うことを要旨としている。

同構成によれば、光電センサでは、その受光部にて投光部からの光がラベル貼付テープの短手方向に略沿った一次元状の光としてまとめて受光可能とされ、前記一次元状の光の全体光量に基づいてラベルの検出が行われるため、ラベルの種類に応じた投光部及び受光部の位置調整を不要としながら、ラベルの良好な検出を行うことができる。即ち、ラベル貼付テープの短手方向に略沿った広範囲に渡る合算情報に基づいてラベルの検出が行われるため、例えば、ラベルの大きさが異なるものやデザインが異なるものに変更された場合でも、そのまま容易且つ良好にラベルの検出を行うことができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のラベル貼付装置において、前記受光部は、先端が直線状に並設された複数の光ファイバを有し、それら複数の光ファイバにて前記投光部からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされたことを要旨としている。

同構成によれば、受光部は、先端が直線状に並設された複数の光ファイバを有し、それら複数の光ファイバにて投光部からの光が一次元状の光としてまとめて受光可能とされるため、簡単な構成で具体的に請求項１に記載の発明の効果を得ることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のラベル貼付装置において、前記受光部は、反射部を有し、該反射部にて前記投光部からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされたことを要旨としている。

同構成によれば、受光部は、反射部を有し、該反射部にて投光部からの光が一次元状の光としてまとめて受光可能とされるため、簡単な構成で具体的に請求項１に記載の発明の効果を得ることができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のラベル貼付装置において、前記投光部及び受光部は、同じ構成とされ、前記投光部は、前記ラベル貼付テープの短手方向に略沿った一次元状の光を投光可能とされたことを要旨としている。

同構成によれば、投光部及び受光部は、同じ構成とされるため、品番を少なくすることができる。又、投光部は、受光部に対応したラベル貼付テープの短手方向に略沿った一次元状の光を投光可能とされるため、例えば二次元状の光を投光するものに比べて、エネルギーロスを少なくすることができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のラベル貼付装置に備えられる光電センサであって、前記受光部は、前記投光部からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされ、前記受光部にて受光した一次元状の光の全体光量に基づいて前記ラベルの検出を行うことを要旨としている。

同構成によれば、ラベル貼付装置に備えることで、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明の効果と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、容易且つ良好に異なる種類のラベルの検出を行うことができるラベル貼付装置及び光電センサを提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、ラベル貼付装置１は、貼付対象物２を搬送する搬送装置における搬送ライン３の近傍位置に配設される。

ラベル貼付装置１は、ラベル貼付テープ４をその長手方向に沿って送出すると共にその送出方向の先端部でラベル５を前記貼付対象物２に順次貼付するための送出手段としての送出装置６を備える。詳しくは、まずラベル貼付テープ４は、帯状の台紙７の長手方向に複数のラベル５が離隔して貼付されてなり、本実施の形態では予めロール状とされたものが用いられる。そして、送出装置６は、ロール状のラベル貼付テープ４を回転可能に軸支する支持軸６ａと、前記支持軸６ａから搬送ライン３に向かう送出方向の先端部でラベル貼付テープ４の台紙７側に設けられることになる折り返し部材６ｂと、前記折り返し部材６ｂより搬送ライン３から遠い位置で台紙７を巻き取り可能に設けられる駆動軸６ｃとを備える。送出装置６は、駆動軸６ｃを駆動し台紙７を巻き取ることで、ラベル貼付テープ４を支持軸６ａ側から折り返し部材６ｂ側に長手方向に沿って送出するとともに、折り返し部材６ｂによってラベル貼付テープ４の台紙７が鋭角に折り返される際に剥がされるラベル５を前記貼付対象物２に貼付するようになっている。

又、ラベル貼付装置１は、前記送出方向の先端部（即ち折り返し部材６ｂ）の上流位置（即ち支持軸６ａ側の位置）におけるラベル貼付テープ４を挟むように設けられる投光部１１及び受光部１２を有しラベル５の検出を行うための光電センサ１３を備える。

詳しくは、光電センサ１３は、センサ本体１４と、センサ本体１４とそれぞれマルチコアファイバ１５を介して接続された前記投光部１１及び受光部１２とを有する。
投光部１１及び受光部１２は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、同じ構成であって、樹脂ケース１６と、該樹脂ケース１６内に配置されるマルチコアファイバ１５の複数本（本実施の形態では１６本）の各コアに対応した光ファイバ１７とを有する。各光ファイバ１７は、図２（ａ）に示すように、樹脂ケース１６内でそれぞれ屈曲され、その先端が、樹脂ケース１６の短手方向（図２（ａ）中、右方向）を向き該樹脂ケース１６の外部連通孔１６ａ（図２（ｂ）参照）に達するように配置されるとともに、樹脂ケース１６の長手方向（図２中、上下方向）に沿って直線状に並設されている。尚、本実施の形態では、外部連通孔１６ａ及び各光ファイバ１７の先端は樹脂ケース１６の長手方向（図２中、上下方向）に沿って、５５ｍｍに渡り等間隔に並設されている。又、外部連通孔１６ａ及び各光ファイバ１７の先端が並設される長さ（５５ｍｍ）は、一般的に用いられるラベル（最小で縦横各１８ｍｍ、最大で縦横各１１０ｍｍ）の内の最大のラベル（縦横各１１０ｍｍ）に対応可能とすべく決定されている。

これにより、投光部１１は、センサ本体１４からの光を外部連通孔１６ａから一次元状の光（直線状に複数並んだ光）として投光可能とされている。又、受光部１２は、投光部１１から投光された光（本実施の形態では一次元状の光）を一次元状の光として（本実施の形態では投光部１１から投光された光をそのまま全て）まとめて受光可能とされ、そのまとめた光をセンサ本体１４に伝搬可能とされている。そして、投光部１１及び受光部１２は、その各外部連通孔１６ａ及び各光ファイバ１７の先端が、相対向するように、且つ、ラベル貼付テープ４の短手方向（言い換えると、ラベル貼付テープ４の長手方向（送出方向）と直交する方向）に沿って並ぶように配置される。又、本実施の形態の投光部１１及び受光部１２は、その各外部連通孔１６ａ及び各光ファイバ１７の先端が、ラベル貼付テープ４の短手方向の片側（下側）略半分と対応した位置に配置されている。

センサ本体１４は、前記受光部１２にて受光した一次元状の光の全体光量（受光した光の全てを足した光量であって、マルチコアファイバ１５を介して伝搬された光の光量）に基づいてラベル５の検出を行う。詳しくは、センサ本体１４は、前記全体光量Ｐ（図４参照）が予め設定された閾値Ｐ１（図４参照）より小さいときラベル５が投光部１１及び受光部１２間にあると判定し、前記全体光量Ｐ（図４参照）が予め設定された閾値Ｐ１（図４参照）以上のときラベル５が投光部１１及び受光部１２間にないと判定する。

例えば、図３に示すようなラベル貼付テープ４が送出されている場合、受光部１２にて受光した一次元状の光の全体光量Ｐは、図４に示すように検出され、該全体光量Ｐが閾値Ｐ１より小さいタイミングＴ１，Ｔ２でラベル５が投光部１１及び受光部１２間にあると判定される。尚、図３に示すラベル貼付テープ４において、ラベル５の網掛け部分５ａ、ハッチング部分５ｂ、及び空白部分５ｃは、デザインを模式的に示したものであって、この順に光りを通過させ難い部分である。

そして、貼付対象物２を搬送する搬送装置におけるコントローラ２１は、前記光電センサ１３（センサ本体１４）によるラベル５の検出結果（位置情報）に基づいて搬送ライン３及び貼付対象物２の搬送速度を変化させるといった制御を行うことで、ラベル５が貼付対象物２の所望の位置に貼付されるようにしている。

次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）光電センサ１３では、受光部１２にて投光部１１からの光がラベル貼付テープ４の短手方向に略沿った一次元状の光としてまとめて受光可能とされ、一次元状の光の全体光量Ｐに基づいてラベル５の検出が行われるため、ラベル５の種類に応じた投光部１１及び受光部１２の位置調整を不要としながら、ラベル５の良好な検出を行うことができる。即ち、ラベル貼付テープ４の短手方向に略沿った広範囲に渡る合算情報に基づいてラベル５の検出が行われるため、例えば、ラベル５の大きさが異なるものやデザインが異なるものに変更された場合でも、そのまま容易且つ良好にラベル５の検出を行うことができる。例えば、図３に示すラベル５のように、光を通し易い空白部分５ｃがあったとしても、他の網掛け部分５ａ等で光が大きく遮られて全体光量Ｐ（図４参照）が十分に低下するため、デザインによって光量が低下せずにラベル５を検出できないといったことが低減される。

（２）受光部１２は、先端が直線状に並設された複数の光ファイバ１７を有し、それら複数の光ファイバ１７にて投光部１１からの光が一次元状の光としてまとめて受光可能とされるため、簡単な構成で具体的に上記効果（１）を得ることができる。

（３）複数の光ファイバ１７は、マルチコアファイバ１５の各コアに対応したものであるため、複数の光ファイバ１７を用いながらも取り扱い等が容易となる。
（４）投光部１１及び受光部１２は、同じ構成とされるため、品番を少なくすることができる。又、投光部１１は、受光部１２に対応したラベル貼付テープ４の短手方向に略沿った一次元状の光を投光可能とされるため、例えば二次元状の光を投光するものに比べて、エネルギーロスを少なくすることができる。

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、外部連通孔１６ａ及び各光ファイバ１７の先端は等間隔に並設されるとしたが、これに限定されず、異なる間隔で並設してもよい。

ここで、一般的に用いられる（流通している）ラベル貼付テープとしては、まず大きさやデザインに関わらずラベルの中央が、台紙の短手方向の中央に配置される中央基準のもの（上記実施の形態のもの等）と、大きさやデザインに関わらずラベルが台紙の短手方向の片側（上側又は下側）に揃えて配置される片側基準のものとがある。そこで、例えば、前記中央基準のものを扱うラベル貼付装置１において、上記実施の形態のように投光部１１及び受光部１２（各外部連通孔１６ａ及び各光ファイバ１７の先端）が、ラベル貼付テープ４の短手方向の片側（下側）略半分と対応した位置に配置されるものでは、図５に示すように、基準位置（図５中、上端位置）に近い側で各外部連通孔１６ａ（及び前記各光ファイバ１７の先端）を密に並設し、基準位置に遠い側で粗に並設してもよい。このようにすると、例えば、ラベル５の大きさが小さい（例えば縦横各１８ｍｍ）ラベル貼付テープ４を用いた場合でも、ラベル５によって全体光量Ｐが低下し易く（ラベル５がないときとの差が大きく）なり、ラベル５を検出できないといったことが低減される。

・上記実施の形態では、投光部１１及び受光部１２は、光ファイバ１７を１６本有するものとしたが、勿論、光ファイバ１７の本数を変更してもよい。
・上記実施の形態では、投光部１１及び受光部１２は、先端が直線状に並設された複数の光ファイバ１７を有するものとしたが、受光部は投光部からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされれば、他の構成のものに変更してもよい。

例えば、図６に示すように、投光部３１及び受光部３２は、反射部３３を有して同様の機能を有するものに変更してもよい。尚、図６では投光部３１である場合の光を一点鎖線の矢印で図示している。詳しくは、投光部３１は、プリズム３４（図６中、破線で示す）を備える。プリズム３４は、前記センサ本体１４に前記マルチコアファイバ１５に換えて接続された光ファイバ３５から出射される光を集光させて平行光とするコリメータレンズ３６と、前記平行光を一次元状の光（直線状に複数並んだ光）として反射（内面反射）すべく傾斜した複数の（反射する位置を段階的にずらした）反射部３３とを有する。又、受光部３２は、同じ構成であって、光の方向が逆向きとなり、投光部３１の投光に応じて一次元状の光をまとめて受光可能とされる。

このようにしても、受光部３２は、反射部３３を有し、該反射部３３にて投光部３１からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされるため、簡単な構成で具体的に上記効果（１）を得ることができる。

・上記実施の形態及び別例では、受光部１２，３２は、投光部１１，３１からの光を直線状に複数並んだ光（一次元状の光）としてまとめて受光可能に構成されるとしたが、これに限定されず、直線状に連続した光（一次元状の光）を受光可能なものに変更してもよい。例えば、上記別例の複数の反射部３３を連続した一つの傾斜部とした（反射する位置が段階的にずれていない）構成としてもよい。

・上記実施の形態及び別例では、投光部１１，３１は受光部１２，３２と同じ構成であるとしたが、これに限定されず、他の構成としてもよい。例えば、投光部を、二次元状に広がる光を投光するものとしてもよい。言い換えると、投光部を、受光部が受光可能な一次元（Ｙ軸）状の光に対して直交する方向（Ｘ軸）にも光を投光するものとしてもよい。このようにすると、投光部及び受光部を相対向するように配置する際のＸ軸方向の位置決めが容易となる。

・上記実施の形態では、光電センサ１３によるラベル５の検出結果に基づいて搬送ライン３及び貼付対象物２の搬送速度を変化させるといった制御を行うようにしたが、これに限定されず、送出装置６によるラベル貼付テープ４の送出速度を変化させるように制御を行ってもよいし、前記搬送速度及び前記送出速度を共に制御するようにしてもよい。

上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項２に記載のラベル貼付装置において、
前記複数の光ファイバは、マルチコアファイバの各コアに対応したものであることを特徴とするラベル貼付装置。

同構成によれば、前記複数の光ファイバは、マルチコアファイバの各コアに対応したものであるため、複数の光ファイバを用いながらも取り扱い等が容易となる。

本実施の形態におけるラベル貼付装置及び搬送装置の概略斜視図。 （ａ）本実施の形態における投光部及び受光部の側面図。（ｂ）同じく投光部及び受光部の正面図。 ラベル貼付テープと投光部及び受光部を説明するための模式図。 本実施の形態におけるラベルの検出の判定を説明するための説明図。 別例における投光部及び受光部の正面図。 別例における投光部及び受光部の側面図。

符号の説明

２…貼付対象物、４…ラベル貼付テープ、５…ラベル、６…送出装置（送出手段）、７…台紙、１１，３１…投光部、１２，３２…受光部、１３…光電センサ、１７…光ファイバ、３３…反射部、Ｐ…全体光量。

Claims (5)

1. 帯状の台紙の長手方向に複数のラベルが離隔して貼付されてなるラベル貼付テープを長手方向に沿って送出すると共にその送出方向の先端部で前記ラベルを搬送される貼付対象物に順次貼付するための送出手段と、
   前記送出方向において前記ラベル貼付テープを挟むように設けられる投光部及び受光部を有し前記ラベルの検出を行うための光電センサと
   を備えたラベル貼付装置であって、
   前記受光部は、前記投光部からの光を前記ラベル貼付テープの短手方向に略沿った一次元状の光としてまとめて受光可能とされ、
   前記光電センサは、前記受光部にて受光した一次元状の光の全体光量に基づいて前記ラベルの検出を行うことを特徴とするラベル貼付装置。
2. 請求項１に記載のラベル貼付装置において、
   前記受光部は、先端が直線状に並設された複数の光ファイバを有し、それら複数の光ファイバにて前記投光部からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされたことを特徴とするラベル貼付装置。
3. 請求項１に記載のラベル貼付装置において、
   前記受光部は、反射部を有し、該反射部にて前記投光部からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされたことを特徴とするラベル貼付装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のラベル貼付装置において、
   前記投光部及び受光部は、同じ構成とされ、
   前記投光部は、前記ラベル貼付テープの短手方向に略沿った一次元状の光を投光可能とされたことを特徴とするラベル貼付装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のラベル貼付装置に備えられる光電センサであって、
   前記受光部は、前記投光部からの光を一次元状の光としてまとめて受光可能とされ、
   前記受光部にて受光した一次元状の光の全体光量に基づいて前記ラベルの検出を行うことを特徴とする光電センサ。

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